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Pompe Ă  injection

En automobile, la pompe d'injection, ou pompe à injection est un élément très important du circuit d'injection des cylindres d'un moteur Diesel. Elles permettent la mise en pression, le dosage, l'équi-répartition et la distribution du combustible vers les injecteurs.

Pompe d'injection d'un moteur Diesel six cylindres.

Histoire

Du fait de son taux de compression Ă©levĂ©, le moteur Diesel est plus Ă©conomique que le « moteur Ă  essence Â» et dure normalement un peu plus longtemps, au prix de contraintes un peu plus fortes.

En 1895, Rudolf Diesel présente pour la première fois son moteur à allumage par compression alimenté par une pompe à injection mécanique. Ce moteur consomme, à puissance égale, beaucoup moins de carburant que le moteur à essence, qui à cette époque, avait déjà fait ses preuves. Du fait de sa faible consommation, cette invention est rapidement associée aux moteurs de bateaux et aux moteurs stationnaires. À cette époque, l'obstacle essentiel pour le moteur Diesel est son alimentation en carburant, qui ne lui permet pas d'atteindre des vitesses de rotation élevées : le procédé inventé par R. Diesel consistant à envoyer le carburant dans la chambre de combustion grâce à une « pompe à air » utilisant de l'air comprimé, ce qui limitait la vitesse de rotation du moteur.

À la fin de 1922, Robert Bosch se penche sur ce problème et entreprend le développement d'un système d'injection pour les moteurs Diesel. Il remplace la « pompe à air » de R. Diesel par une « pompe à injection ». Celle-ci est achevée au cours de l'été 1925[1] et sa production en série commence dès 1927, ce qui permet au moteur Diesel d'atteindre des régimes plus élevés qu'auparavant[alpha 1].

Types de pompes Ă  injection

Il existe trois types de pompes d'injection : en ligne, rotatives et haute pression Ă  rampe commune[1].

Pompe d'injection en ligne

Écorché partiel de la pompe d'injection en ligne d'un moteur 12 cylindres.

La pompe est composée :

  • d'un carter en alliage d'aluminium. Il comporte des perçages permettant le raccordement du circuit d'alimentation et du circuit de retour ;
  • des Ă©lĂ©ments de pompage, au mĂŞme nombre que les cylindres Ă  alimenter, et qui sont animĂ©s par un arbre Ă  cames ;
  • des sorties hautes pressions qui permettent le raccordement des tuyauteries ;
  • de l'ensemble de rĂ©gulation qui ajuste le dĂ©bit selon la vitesse et/ou de la charge.

Les éléments de pompage sont constitués :

  • d'un arbre Ă  cames et de poussoirs Ă  galet qui assurent la mise en mouvement du piston ;
  • du piston et sa chemise qui mettent le combustible en pression ;
  • du ressort comprimĂ© entre ces deux coupelles qui maintient le piston en pression ;
  • d'un couple de rĂ©glage crĂ©maillère-pignon permettant le dosage du combustible ;
  • du clapet de dĂ©charge qui maintient une pression dans le circuit.

Pompe d'injection distributrice

Pompe d'injection distributrice d'un moteur six cylindres.

Contrairement à la pompe d'injection en ligne, elle ne comporte qu'un seul élément de pompage, qui refoule le combustible dans une tête hydraulique munie d'autant de sorties que de cylindres à alimenter. Elle est couramment appelée par abus « pompe rotative ».

Deux acteurs majeurs ont produit des pompes distributrices : BOSCH avec la type VE (Verteiler Einspritzpumpe) et LUCAS / CAV / ROTODIESEL / CONDIESEL / DELPHI (suivant les divers rachats de la technique Ă  pistons radiaux).

Toutes les pièces d'une pompe distributrice sont enfermées dans un carter étanche et sont lubrifiées par le combustible.

Pompe haute pression Ă  rampe commune

La pompe haute pression Ă  rampe commune alimente un rĂ©servoir Ă  haute pression permanente (1 600 Ă  2 000 bars[1]) qui permet d'alimenter des injecteurs sĂ©quentiels de chaque cylindre. Ce système permet une meilleure combustion grâce Ă  l'injection d'un peu de carburant pour dĂ©marrer rapidement la combustion avant d'envoyer une rafale de jet de carburant qui s’enflamme spontanĂ©ment et donne l'Ă©nergie nĂ©cessaire jusqu'en fin de la phase de combustion.

Notes et références

Notes

  1. Sans toutefois atteindre des régimes aussi élevés que les moteurs à essence.

Références

  1. Pompe à injection, sur ooreka.fr, consulté le 11 mai 2019
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